JPH0558669A - 光学ガラス - Google Patents

光学ガラス

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JPH0558669A
JPH0558669A JP27444591A JP27444591A JPH0558669A JP H0558669 A JPH0558669 A JP H0558669A JP 27444591 A JP27444591 A JP 27444591A JP 27444591 A JP27444591 A JP 27444591A JP H0558669 A JPH0558669 A JP H0558669A
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五郎 榎本
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雅浩 小野沢
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/062Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/064Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 屈折率(Nd)約1.63〜1.75、アッ
ベ数(νd)約45〜60の範囲の光学恒数と、モール
ド成形に適した屈伏点(At)を有し、かつ、化学的耐
久性が一段と改善された光学ガラスを得ること。 【構成】 ガラスの組成系を特定含有量のB−L
−ZrOおよび/またはTa−SrO
−LiO成分系とし、目標の光学恒数と、555〜6
40℃の範囲の屈伏点を有する光学ガラスであることを
特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、屈折率(Nd)約1.
63〜1.75、アッベ数(νd)約45〜60の範囲
の光学恒数と555〜640℃の範囲の屈伏点(At)
を有する化学的耐久性に優れたB−La
ZrOおよび/またはTa−SrO−Li
系の光学ガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、前記光学恒数を示すガラスは、硼
酸ランタン系組成のものが代表的であり、例えば、特公
昭31−4686号、特開昭48−61517号および
特開昭54−3115号等の公報にみられるように種々
のガラスが開示されている。しかし、これらのガラス
は、一般に屈伏点が高く、650℃を超えるため、近年
要望されている光学素子直接成形用のモールドプレス性
に優れたガラスとしては不適当である。そこで前記光学
恒数を維持させながら、低軟化性を与える目的で種種の
ガラスが開発されている。例えば、特開昭59−146
952号公報には、弗素(F)を含有させたB
La−BaO−R′O(R′はアルカリ金属元
素)系ガラスが開示されている。しかし、このガラス
は、溶解工程で弗素(F)成分による揮発を生じやすく
高い均質性を得がたい。また、特開平1−286934
号公報には、B−SiO−La−CaO
および/またはBaOーLiO系ガラスが開示されて
いるが、このガラスは、化学的耐久性が悪く実用に供し
難い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
ガラスにみられる諸欠点を改善し、屈折率(Nd)約
1.63〜1.75、アッベ数(νd)約45〜60の
範囲の光学恒数とモールドプレスに適合する屈伏点(A
t)を維持させつつ、一段と優れた化学的耐久性と均質
性を有する光学ガラスを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記目的
達成のため、低軟化性を有するB−La
LiO系ガラスをベースとし、これに添加すべき成分
について種々試験研究を重ねたところ、ガラス組成をB
−La −ZrOおよび/またはTa
−SrO−LiO系とすることによって、所定
の光学恒数とモールドプレスに適した低軟化特性、すな
わち低い屈伏点を維持しつつ、ガラスの化学的耐久性を
一段と向上させ得ることをみいだし、本発明をなすに至
った。
【0005】本発明にかかる光学ガラスの特徴は、重量
%で、B15〜45%、SiO 0〜30%、
ただしB+SiO 35〜55%、La
19〜35%、Gd 0〜10%、ZrO
〜10%、 Ta 0〜10%、ただしZrO
+Ta0.5〜10%、Al0〜8%、S
rO0.5〜25%、MgO 0〜10%、CaO 0
〜15%、BaO 0〜20%、ZnO 0〜10%、
ただし、MgO+CaO+BaO+ZnO 0〜30
%、およびSrO 15.5〜25%の場合BaO 0
〜5%未満、LiO2.5〜8%、NaO 0〜1
0%、KO 0〜10%、ただしLiO+Na
+K0 2.5〜15%の範囲の各成分を含有し、か
つ、屈折率(Nd)約1.63〜1.75、アッベ数
(νd)約45〜60の範囲の光学恒数と555〜64
0℃の範囲の屈伏点(At)を有するところにある。
【0006】つぎに、各成分の含有量を上記のとおり限
定した理由について述べる。すなわち、B成分
は、ガラスに低軟化性を与えるのに有利なガラス形成成
分であるが、その量はガラスの耐失透性と化学的耐久性
維持のため15〜45%の範囲が適当である。SiO
成分は、化学的耐久性向上のため、低軟化性を維持しう
る範囲、すなわち30%まで添加し得る。ただしB
とSiO成分の合計量は、ガラスの耐失透性と目標
の光学恒数維持のため35〜55%の範囲とすべきであ
る。
【0007】La成分は、ガラスの屈折率を目標
の値にするため、19%以上含有させる必要があるが、
その量が35%を超えるとガラスは失透しやすくなる。
Gd成分は、ガラスの光学恒数調整のため添加し
得るが、10%までで十分である。
【0008】本発明において、ZrOおよび/または
Ta成分は、後述のSrO成分とともにガラスに
含有させることによって、所定の屈伏点を維持させつ
つ、大幅に化学的耐久性を改善させる効果をみいだされ
た重要成分である。これらの成分の量は、耐失透性維持
のため、それぞれ10%を限度とすべきである。また、
これらの成分の合計量は、上記効果を発揮させるため
0.5%以上必要であり、また、耐失透性維持のため1
0%を限度とすべきである。
【0009】Al成分は、上記のZrOやTa
と異なり、意外にガラスを失透させ易いので、積
極的に用いないほうがよいが、ガラスの組成によっては
光学恒数の調整等のため8%まで添加することができ
る。
【0010】SrO成分は、ガラスの光学恒数の値を高
めるうえ、他の2価金属酸化物成分に比べ、化学的耐久
性、耐失透性および低軟化特性の点で総合的に最も有利
な重要成分であり、上記のとおりZrOおよび/また
はTa成分と共に含有させて化学的耐久性向上を
著しくするが、その量は0.5〜25%の範囲が有効で
ある。他の2価金属酸化物成分であるMgO、CaO、
BaOおよびZnO成分は、光学恒数調整等のため添加
し得るが、これらの成分の量は,それぞれ10%、15
%、20%および10%を超えるとガラスの安定性が損
なわれやすくなる。ただし、これら他の2価金属酸化物
成分の1種または2種以上の合計量は、目標の光学恒数
と耐失透性維持のため、0〜30%の範囲とすべきであ
る。また、SrO成分の量が15.5〜25%の場合
は、ガラスの耐失透性を維持させるためBaO成分の量
を5%未満までとすべきである。
【0011】LiO成分は、ガラスに低軟化特性を与
える効果が特に大きいので重要な成分であるが、ガラス
の耐失透性を維持しつつその効果を発揮させるために
は、その量は2.5〜8%の範囲にすべきである。Na
OおよびKO成分は、必要に応じ添加させ得るが、
その量は耐失透性と化学的耐久性維持のため、それぞれ
10%までとすべきである。ただし、NaOおよびK
Oの1種または2種とLiO成分の合計量は、同様
の理由で2.5〜15%の範囲とする。
【0012】なお、本発明の光学ガラスに所望の特性を
損なわない範囲でNb、TiO、WOおよび
PbO等の成分を添加し得る。また、脱泡清澄剤として
Sb、Asおよび弗素(F)等の成分を適
量添加し得る。
【0013】
【実施例】つぎに本発明の光学ガラスにかかる実施組成
例(No.1〜No.12)および前記従来の光学ガラ
スの比較組成例(No.AおよびNo.B)について、
それぞれ得られたガラスの屈折率(Nd)、アッベ数
(νd)、屈伏点(At、℃)および化学的耐久性の測
定試験結果とともに表1に示した。
【0014】
【表1】
【0015】化学的耐久性試験は、破面および研磨面を
有する各ガラス試料(約30×30×5mm)を3N−
硝酸水溶液(25℃)中に1時間浸漬して両表面の浸蝕
度を観察し、いずれも表面状態に変化がなく透明性が維
持されたものを印で表示し、また、両表面いずれも荒れ
を生じ透明性が明らかに損なわれたものを×印で表示す
る方法を採用した。なお、これらのガラス試料は、酸化
物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等の光学用原料を所定の
割合で秤量混合した後、白金坩堝に投入し、組成による
溶融の難易度に応じて1,100〜1,350℃の温度
で溶融均質化し、ついで金型に鋳込み、徐冷して得たも
のである。
【0016】表1にみられるとおり、本発明の実施例の
ガラスは、いずれも目標のNd値、νd値およびAt値
を示すとともに比較例のガラスに比べ化学的耐久性が格
段に改善されている。また、これらのガラスは、いずれ
も耐失透性に優れ、また均質化し易い。このため、上記
実施例のガラスは、製造が容易であり、モールドプレス
に適しているうえ、表面状態が変化し難い。
【0017】
【発明の効果】以上に述べたとおり、本発明の光学ガラ
スは、B−La−ZrOおよび/または
Ta−SrO−LiO成分系の特定組成を有す
るものであるから、Nd約1.63〜1.75、νd約
45〜60の範囲の光学恒数と555〜640℃の範囲
の屈伏点(At)とを有し、かつ、化学的耐久性に一段
と優れている。また、製造が容易であり、均質化し易
く、モールドプレスに適している。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重量%で、B 15〜45%、Si
    0〜30%、ただしB+SiO 35
    〜55%、La 19〜35%、Gd
    0〜10%,ZrO0〜10%、Ta 0〜
    10%、ただしZrO +Ta 0.5〜1
    0%,Al 0〜8%、SrO0.5〜25%、
    MgO 0〜10%、CaO 0〜15%、BaO 0
    〜20%、ZnO 0〜10%、ただし、MgO+Ca
    O+BaO+ZnO 0〜30%、およびSrO 1
    5.5〜25%の場合BaO 0〜5%未満、Li
    2.5〜8%、NaO 0〜10%、KO 0〜1
    0%、 ただしLi O+Na2O+K2O2.5〜
    15%の範囲の各成分を含有し、かつ、屈折率(Nd)
    約1.63〜1.75、アッベ数(νd)約45〜60
    の範囲の光学恒数と555〜640℃の範囲の屈伏点
    (At)を有することを特徴とする光学ガラス。
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